Question

【題目】實驗是化學(xué)的靈魂

Ι.實驗課上，老師要求同學(xué)們從實驗室提供的①鎂條、②鋅粒、③銅片、④稀硫酸、⑤稀鹽酸中選擇適宜的藥品及利用下列儀器組裝一套能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置制取少量純凈氫氣。

（1）你選擇藥品是_____（填序號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）你選用的儀器有_____（填字母），檢查該裝置氣密性的方法是_____。

Ⅱ.用如圖裝置在相應(yīng)條件下可完成下列實驗。

（1）探究燃燒條件：A處盛木炭粉。

①用注射器向V形玻璃管內(nèi)推入N2一段時間后，加熱A，木炭粉、澄清石灰水無明顯變化。

②待V形玻璃管冷卻至室溫，再用注射器向其中推入O2一段時間，木炭粉、澄清石灰水無明顯變化。

③不斷用注射器向V形玻璃管內(nèi)推入O2并對A加熱，觀察到木炭粉燃燒，澄清石灰水變渾濁。

以上實驗?zāi)苷f明可燃物燃燒需要與O2接觸的是_____（填實驗序號，下同），可燃物燃燒需要達到其著火點的是_____。

（2）模擬工業(yè)煉鐵：A處盛氧化鐵粉末。

用注射器不斷向V形玻璃管內(nèi)推入一氧化碳，待排凈V形玻璃管內(nèi)空氣后，點燃酒精噴燈，一段時間后可觀察到A處的現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。從環(huán)境保護角度考慮，裝置中存在明顯不足，改進的方法是_____。

Answer 1

【答案】②④ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ACDEFHI 用彈簧夾住導(dǎo)氣管中軟管，從長頸漏斗中倒入適量的水，若長頸漏斗中能形成穩(wěn)定的水柱，則裝置的氣密性良好 ①③ ②③ 固體由紅變黑 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 在長柄V形玻璃管的右端放一燃著的酒精燈（合理即可）

【解析】

Ι

（1）實驗制取少量純凈氫氣，金屬一般選用鋅粒，不用鎂條的原因是鎂與酸溶液反應(yīng)速度較快，不用銅的原因是銅與酸溶液不能產(chǎn)生氫氣；酸溶液一般選用稀硫酸，原因是稀鹽酸具有揮發(fā)性，若用稀鹽酸與鋅反應(yīng)得到的氣體混有少量的氯化氫氣體。選擇藥品是鋅粒和稀硫酸，故填：②④；鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑；

（2）鋅與稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，不需要加熱，常用固、液混合不加熱型的發(fā)生裝置，氫氣的密度小于空氣，難溶于水，可用向下排空氣法或排水法收集，用排水法收集到的氣體較純；能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置，固體藥品放在多孔隔板上，液體藥品從長頸漏斗中加入。反應(yīng)后關(guān)閉開關(guān)時，試管中的氣體增多，壓強增大，把液體壓入長頸漏斗，固體和液體分離，反應(yīng)停止，打開開關(guān)時，氣體導(dǎo)出，試管中的氣體減少，壓強減小，液體和固體混合，反應(yīng)進行。選用的儀器有ACDEFHI。檢查該裝置氣密性的方法是用彈簧夾住導(dǎo)氣管中軟管，從長頸漏斗中倒入適量的水，若長頸漏斗中能形成穩(wěn)定的水柱，則裝置的氣密性好；

Ⅱ

（1）探究燃燒條件：

實驗①中木炭粉不與氧氣接觸，溫度達到著火點，木炭粉不能燃燒；實驗③中木炭粉與氧氣接觸，溫度達到著火點，木炭粉燃燒。能說明可燃物燃燒需要與O2接觸的是①③。實驗②中木炭粉與氧氣接觸，溫度達不到著火點，木炭粉不能燃燒；實驗③中木炭粉與氧氣接觸，溫度達到著火點，木炭粉燃燒�？扇嘉锶紵�需要達到其著火點的是②③；

（2）模擬工業(yè)煉鐵：

氧化鐵與一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳。用注射器不斷向V形玻璃管內(nèi)推入一氧化碳，待排凈V形玻璃管內(nèi)空氣后，點燃酒精噴燈，一段時間后可觀察到A處的現(xiàn)象是固體由紅變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2。一氧化碳有毒，從環(huán)境保護角度考慮，不能直接排放到空氣中，裝置中存在明顯不足，缺少尾氣處理裝置，改進的方法是在長柄V形玻璃管的右端放一燃著的酒精燈（合理即可）。